足式嗅觉机器人具有较强的地形适应性,能在各种复杂环境下自主搜索并定位泄漏源,对解决危险化学品泄漏检测、火灾救援、爆炸物质检测和处置等高危领域的问题具有重要的应用价值和理论意义。针对崎岖复杂环境下危险气体泄漏源定位问题,本文以六足仿生嗅觉机器人为研究对象,研究其姿态控制和主动嗅觉定位算法,实现六足仿生机器人在崎岖复杂环境中稳定行走和主动嗅觉寻源。本文主要工作如下:(1)介绍嗅觉机器人的研究背景,总结并分析嗅觉机器人和多足机器人国内外研究现状。对六足仿生机器人的正逆运动学进行分析,推导得到其运动学模型;分析机器人足端工作空间对机器人相关步行参数的影响。(2)提出基于主动嗅觉的六足仿生机器人系统总体设计方案。根据机器人总体设计方案分别对控制系统的硬件框架和软件架构进行设计与搭建,实现机器人崎岖复杂环境下的全方位运动和主动嗅觉功能。(3)为提高机器人对崎岖复杂地形的适应性和行走的稳定性,提出一种六足仿生机器人姿态闭环控制算法。首先对支撑腿长度差与关节角度的数学模型进行改进;然后基于该改进模型对机器人姿态采用比例-微分闭环控制策略,并加入足力前馈控制;最后通过仿真和物理实验验证该算法的可行性和对机器人姿态的控制效果。(4)采用基于进化梯度搜索的主动嗅觉定位算法实现六足仿生机器人主动嗅觉功能。先对主动嗅觉定位算法的原理进行介绍;然后通过仿真对比实验和物理实验验证该算法的可行性和六足仿生机器人的主动嗅觉寻源功能。